Lista I/6 Fizyka Ogólna

Lista I/6
Fizyka Ogólna - Mechatronika
Zadanie 1. Wektor falowy pewnej fali płaskiej ma współrzędne (230,678,9000)1/mm. Ile wynosi długość tej
fali? Jaki jest kąt nachylenia tej fali względem a) osi z, b) osi x?
Zadanie 2. Fala płaska o długości 500nm pada na płaski ekran (rysunek obok).
Wektor falowy tej fali jest pochylony do osi optycznej z pod kątem dziesięciu
stopni. Jaka jest wartość fazy tej fali na ekranie w punkcie o współrzędnej
x=10mm i w danej chwili t, jeżeli w początku układu współrzędnych wartość
fazy w tej samej chwili t wynosi  3 ?
Zadanie 3. Fala płaska ma wektor falowy o współrzędnych (1000,0,9950)mm -1.
Ile wynosi odległość pomiędzy sąsiednimi powierzchniami stałej fazy liczona
wzdłuż osi z?
Zadanie 4. Dwie fale płaskie o amplitudach A1=1 i A2=0.8 interferują ze sobą.
Oblicz największe możliwe i najmniejsze możliwe natężenie fali wypadkowej.
Zadanie 5. Dwie fale płaskie o takiej samej amplitudzie o wartości 1 i tej samej długości fali, ale
niewspółliniowych wektorach falowych interferują ze sobą. Do układu dodano trzecią falę płaską o tej samej
długości fali, której wektor falowy nie jest współliniowy z pozostałymi dwoma. Jaki warunek musi spełniać
amplituda trzeciej fali, aby w polu interferencyjnym nie było punktów o zerowej amplitudzie?
Zadanie 6. Trzy fale płaskie o amplitudach 1, ½, ½ interferują ze sobą. W pewnym punkcie w wyniku
interferencji tych fal natężenie światła równe jest zeru. Jakie są względne różnice faz pomiędzy tymi falami
w tym punkcie? To samo zadanie zrób dla fal o równych amplitudach (uwaga są dwa rozwiązania).
Zadanie 7. Monochromatyczna, płaska fala świetlna o długości  pada prostopadle na otwór kołowy. Wyznacz
najmniejszy promień otworu R0, dla którego natężenie światła w punkcie O(0,0,z0), leżącym na osi symetrii
otworu, osiąga wartość minimalną. Do obliczeń przyjmij z0=1m, =0.5m.
Zadanie 8. Dla otworu kołowego o promieniu 2cm znajdź takie położenie punktu obserwacji na osi optycznej
(odległość otwór-ekran), dla którego przy oddalaniu punktu obserwacji od otworu zachodzi ostatnie wygaszenie
natężenia światła. Długość fali światła 400nm.
Zadanie 9. Siatka dyfrakcyjna jest oświetlona prostopadle równoległą wiązką światła białego. Czy widmo
pierwszego rzędu może zachodzić na widmo drugiego rzędu?
Zadanie 10. Na siatką dyfrakcyjną pada prostopadle wiązka światła. Przy obrocie goniometru o pewien kąt 
w polu widzenia jest widoczna linia 440nm w widmie trzeciego rzędu. Czy są widoczne pod tym samym kątem
jakieś inne linie z zakresu światła widzialnego? (Światło widzialne leży w przedziale długości fal 400-800nm).
Zadanie 11. Jaką ogniskową powinna mieć soczewka rzutująca na ekran widmo otrzymane za pomocą siatki
dyfrakcyjnej o stałej 2000nm, aby odległość między liniami potasu 404,4nm i 404,7 nm w widmie pierwszego
rzędu była równa 0,1mm?
Zadanie 12. Stała siatki dyfrakcyjnej o szerokości 2,5cm wynosi 2000nm. Jaką różnicę długości fal może
rozdzielić ta siatka w zakresie żółtych promieni 600nm w widmie drugiego rzędu?